Location based resources and widgets in mashup environments

Abstract

Mashups gelten als moderne technologische Lösungen in typischenWeb 2.0 Anwendungen und auch in Geschäftsanwendungen heutzutage. Auch Geodaten and Daten mit räumlichem Bezug (z.B. Adressen) sind heutzutage weit verbreitet. Dies führt zu der Idee ein Mashupsystem zu entwerfen welches mit räumlichen Daten umgehen kann und auf diesen operiert. Typische Geodaten welche Anwendung finden sind GeoRSS (als Erweiterung von RSS und Atom) und die Keyhole Markup Language (KML). In Geschäftsanwendungen spielen auch räumliche Datenbanken wie PostGIS (eine Erweiterung der PostgreSQL Datenbank) eine wichtige Rolle, vor allem in Geographischen Informationssystemen (GIS). Ein räumliches Mashupsystem, so wie es in dieser Diplomarbeit beschrieben wird, operiert auf solchen räumlichen Daten und Datenbanken. Zusätzlich operiert es auch auf öffentlich zugänglichen räumlichen Diensten (Webservices). Die Bausteine eines Mashups werden Widgets genannt. Widgets werden eingesetzt, um typische Aufgaben eines Mashups, wie lesen, schreiben, konvertieren, transformieren und verändern von Daten zu realisieren. Widgets welche auf räumlichen Daten operieren werden in dieser Arbeit auch räumliche Widgets genannt. Diese räumlichen Widgets können entsprechend ihrer Funktionalität gruppiert werden. So gibt es Widgets für Transformationen von Geodaten (z.B. Koordinatensystemtransformationen), für Konvertierung von Geodaten (z.B. Konvertierungen zwischen Feedformaten), für Verschmelzung von Geodaten, zur Erzeugung neuer Geodaten (z.B. durch Verwendung der GeoNames Services), Abfrage von Datenbanken, räumliches Filtern, Suchen von Geodaten auf Basis von Metadaten und lesendem bzw. schreibendem Zugriff auf Geodaten. Die Diplomarbeit definiert auch drei unterschiedliche Beispielmashups, welche die Funktionalität der identifizierten Widgets zeigen sollen. Diese Beispielmashups zeigen typische Anwendungsfälle für Mashups wie Verschmelzung von Geodaten, Erzeugung von GeoRSS aus nicht räumlichen Feeds oder die Suche von Geodaten in räumlichen Metadatenkatalogen. Der Prototyp eines räumlichen Mashupsystems basiert auf der Enterprise Mashup Markup Language (EMML). EMML findet als Basisframework, Referenzimplementierung und Definitionssprache für Mashups anwendung. Räumliche Widgets können auf Basis von EMML durch Verwendung von EMML-Funktionalität (z.B. zum Lesen von GeoRSS Dateien), Verwendung von XSLT für Datenkonvertierungen (z.B. Konvertierung Atom nach KML) und Verwendung von freien und eigenen Services (e.g. GeoNames) umgesetzt werden. Der Prototyp zeigt, dass die identifizierten räumlichen Widgets verwendet werden können um die Beispielmashups zu implementieren. Auch nicht funktionale Anforderungen wie Portabilität, Erweiterbarkeit oder die Einfachheit des Ausführens können durch ein räumliches Mashupsystem, wie hier beschrieben, umgesetzt werden. Die Arbeit zeigt, dass das Ausführen von Mashups auf Serverseite mit Hilfe von räumlichen Widgets einfach realisiert werden kann. In Zukunft kann dieses Konzept so erweitert werden, dass zusätzliche räumliche Datenquellen (wie GeoJSON oder Rasterdaten) unterstützt werden. Auch ein graphisches Benutzerinterface welches mit Drag¿n Drop arbeitet und ein clientseitiger Ansatz zum Ausführen von Mashups wären sinnvolle Erweiterungen.</lang:de>

Mashups are state-of-the-art technology in typicalWeb 2.0 and also business applications nowadays. Also Geospatial data and data with some kind of location embedded (e.g. addresses) are state-of-the-art in the Internet and business applications nowadays. This leads to the idea of creating a mashup system which is dealing with and operating on Location Based Data. Typical Location Based Datasets which are used are GeoRSS (an extension of RSS and Atom) and the Keyhole Markup Language (KML). In Business applications also geospatial databases like PostGIS (an extension of the PostgreSQL database) are very important especially in Geographic Information Systems (GIS). A Location Based Mashup System as it is described in this thesis will operate on Location Based Data and also on open Location Based Services. The key feature of any mashup is a widget. Widgets are used to fulfill typical tasks of a mashup like reading, writing, converting, modifying and transforming data. Widgets which are dealing with and operating on Location Based Data are called Location Based Widgets in this thesis. These Location Based Widgets are grouped in different types depending on their functionality. There are geospatial transformation widgets (e.g. for coordinate reference system transformation), conversation widgets (e.g. for converting geospatial data formats), composition widgets (e.g. for merging Location Based Data), data generation widgets (e.g. using the GeoNames RSS to GeoRSS Converter which converts non geospatial feeds to GeoRSS feeds), filter widgets (e.g for filtering data spatially based on a bounding box), database widgets, metadata search widgets and widgets for reading and writing geospatial data. The thesis defines three different mashup samples which shows the functionality of the identified widgets. These mashup samples represent typical use cases where mashups can be used. Examples of such use cases are composition of geospatial data, creating GeoRSS feeds from non geospatial feeds or finding geospatial data in geospatial metadata repositories. The prototype implementation of a Location Based Mashup System is based on th Enterprise Mashup Markup Language (EMML). EMML is used as base framework and includes a reference implementation and a mashup definition language. The Location Based Widgets are realized and embedded in EMML using EMML base functionality (e.g. for reading GeoRSS files), using XSLT for converting data (e.g. converting from Atom to KML), using open RESTful services (e.g. GeoNames) and using custom RESTful services (e.g. for filtering geospatial data). The prototype shows that the identified widgets can be used to realize the sample mashups. Also non-functional requirements like portability, extensibility or ease of mashup execution can be fulfilled using a Location Based Mashup System as it is described in this thesis. The thesis shows that a mashup execution on server side can be realized with Location Based Widgets as they are described. In future the concept can be extended to support other resources (like GeoJSON or raster data) and to support a graphical approach to create mashups using a drag¿n drop style user interface. Also a client side approach for mashup execution would be an useful extension in the future.</lang:en>